固定翼无人机相比于旋翼机,关键的不同之处就在于起飞。一般来讲,固定翼最常见的起飞方式为滑行,后随着技术的发展,又衍生出了垂直起飞、空投、轨道弹射起飞、手抛等方式。
滑行起飞
滑行起飞/图 来源网络
滑行起飞是固定翼无人机最常见的起飞方式,安全性高,机动灵活性差,适合军用无人机。但民用领域多数并不具备足够的起飞空间,因此在一定程度上限制了固定翼无人机在民用领域的大范围推广。
垂直起飞
垂直起飞/图 来源网络
垂直起飞是较为先进的概念,适用于空中混血儿——倾转旋翼无人机。倾转旋翼无人机结合了旋翼机和固定翼的优点,既有旋翼又有固定翼,无人机起飞和着陆时,旋翼轴处于垂直状态,因此可以保障无人机的垂直起降,成功起飞后,旋翼轴会转变为水平状态,使无人机过渡到飞行模式。因此这种无人机兼具垂直/短距离起降和高速巡航的特点。目前从世界范围来看,倾转旋翼技术还处于起步阶段,只有少数国家技术相对成熟。
空投
空投/图 来源网络
空投方式需要借助母机搭载固定翼升空,到达至一定空域后释放,从而完成固定翼的发射工作。比较典型的是波音公司去年推出的无人机发射和回收系统FLARES。FLARES类似大型四旋翼无人机,既可以作为固定翼无人机的发射台,又可以对无人机进行回收。2015年8月,Insitu公司利用“扫描鹰”无人机对FLARES进行了一系列测试。测试期间,下方搭载了“扫描鹰”的FLARES直接飞上空中,开始盘旋,“扫描鹰”随之加速,最后脱离飞出。FLARES飞回发射基台,在操作人员将回收系统固定在其底部后,FLARES再次升空准备回收无人机。
轨道弹射起飞
轨道弹射起飞/图 来源网络
轨道弹射需要借助轨道仪器,靠外力(气/液压、电磁等),使滑车托举着无人机在导轨上加速,从而让无人机获得平飞速度,顺利出架。例如,电机动力的弹射系统一般由滑行轨道、小车、牵引钢丝、缓冲橡皮筋、电动绞盘、电机减速机构、开锁装置等构成。滑车的牵引力源于高扭矩电机,开锁装置与电源开关联动,合理的电机减速比,使电动绞盘的转速和扭矩满足滑车前进的力量和速度需求。
轨道弹射起飞机动灵活,适用于民用领域,但第一次弹射前准备和调试时间较长,且弹射设备体积较大,运载比较麻烦。
手抛
手抛/图 来源网络
手抛式最为简单,与放飞纸飞机类似,适用于质量轻、尺寸小的微型无人机,比如美国的“大乌鸦”、“指针”和英国的MSV-10无人机。
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